混合动力车辆发动机起动制造技术

本公开涉及控制混合动力车辆发动机起动。该车辆包括：起动电动机；发动机，具有机械地结合到起动电动机的输出；变速器，具有输入；电机，机械地结合到变速器的输入。所述车辆还包括被构造为机械地结合电机和发动机的输出的离合器以及至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为基于驾驶员需求开始发动机起动。所述控制器还被构造为，如果驾驶员需求小于可校准扭矩值则对离合器启用压力以进行发动机起动，或如果驾驶员需求大于可校准扭矩值则启用起动电动机以进行发动机起动。所述控制器可响应于发动机的速度约等于电机的速度而将离合器锁止到发动机的输出。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于控制混合动力车辆中的发动机起动的系统和方法。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV)使用内燃发动机和电动机的组合来提供推进车辆所需的动力。该布置提供比仅具备内燃发动机的车辆提高的燃料经济性。一种在HEV中提高燃料经济性的方法是在发动机低效运转以及不另外需要发动机来推进车辆的时段关闭发动机。在这些情况下，电动机用于提供需要的所有动力来推进车辆。当驾驶员动力需求增加使得电动机不再能提供足够的动力以满足该需求时，或者在诸如电池荷电状态(SOC)下降到预定水平之下的其它情况下，必须以对于驾驶员来说几乎显而易见的方式来快速并平稳地起动发动机。当车辆在许多不同条件中的任何一个条件下运转时可发生起动HEV中的发动机。用于发动机起动的控制策略可基于车辆运转的一系列条件而不同。起动HEV中的发动机的策略可导致动力传动系统起动粗暴、起动迟缓，导致动力传动系的额外的噪音和振动，和/或导致对动力传动系组件造成硬件损坏。当HEV在电动机动力下运动时，起动HEV中的发动机会导致车辆动力传动系统中明显的、并由此不期望的扭矩扰动。对于以上所述的混合动力传动系，可使用不同的方法实现发动机起动，这就是本公开的主题。
技术实现思路
一种车辆，包括:发动机，具有输出；变速器，具有输入；电机，机械地结合到变速器的输入。所述车辆还包括被构造为机械地结合电机和发动机的输出的离合器以及至少一个控制器。所述至少一个控制器被构造为，如果驾驶员需求扭矩小于可校准值，则在发动机起动期间，通过使用电机同时减少供应到离合器的压力以及将通过离合器传递的扭矩减少至零而控制发动机运转。所述控制器还被构造为，如果驾驶员需求扭矩大于可校准值，则保持供应到离合器的压力，以保持通过离合器传递的扭矩。所述控制器可响应于发动机的输出的速度约等于电机的速度而将离合器锁止到发动机的输出。一种车辆，包括:起动电动机；发动机，具有机械地结合到起动电动机的输出；变速器，具有输入；电机，机械地结合到变速器的输入。所述车辆还包括被构造为机械地结合电机和发动机的输出的离合器以及至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为基于驾驶员需求开始发动机起动。所述控制器还被构造为，如果驾驶员需求小于可校准扭矩值则对离合器启用压力以进行发动机起动，或如果驾驶员需求大于可校准扭矩值则启用起动电动机以进行发动机起动。所述控制器可响应于发动机的速度约等于电机的速度而将离合器锁止到发动机的输出。所述至少一个控制器还被配置为，在通过电机使用离合器起动发动机期间，在发动机开始运转时，响应于驾驶员需求扭矩小于可校准值而减少供应到离合器的压力，以将通过离合器传递的扭矩减少至零。所述至少一个控制器还被配置为，在通过电机使用离合器起动发动机期间，在发动机开始运转时，响应于驾驶员需求扭矩大于可校准值而保持供应到离合器的压力，以保持通过离合器传递的扭矩。所述至少一个控制器还被配置，响应于泵轮速度大于可校准速度而减少供应到离合器的压力。可校准速度为2100RPM。所述车辆还包括结合在电机和变速器的输入之间的变矩器。一种混合动力传动系的发动机起动方法，响应于发动机起动请求和与发动机关联的温度大于预定值而启用。所述发动机起动方法可命令供应到离合器的压力增加，所述离合器被构造为将发动机结合到运转电机。所述方法可使用基于驾驶员需求扭矩的可校准值而控制供应到离合器的压力，以使用运转电机来起动发动机。—种混合动力传动系发动机起动方法，所述方法包括:响应于发动机起动请求和与发动机关联的温度大于预定值，命令供应到离合器的压力增加到基于驾驶员需求扭矩的预定值，以使用运转电机而起动发动机，所述离合器被构造为将发动机结合到运转电机。与发动机关联的温度是发动机冷却液温度。与发动机关联的温度是变速器油温。【附图说明】图1是混合动力电动车辆的示意图；图2是示出混合动力电动车辆运转模式的流程图；图3是用于确定混合动力车辆的发动机起动方法的算法的流程图；图4是用于确定混合动力车辆的发动机起动策略的算法的流程图。【具体实施方式】根据需要，在此公开了本专利技术详细的实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，并且可以以各种和可选的形式实施。附图并不一定合乎比例；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释成限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基础。参照图1，示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV) 10的示意图。图1示出了组件之间的代表性的关系。在车辆中组件的实际布局和朝向可变化。HEV 10包括动力传动系12。动力传动系12包括驱动变速器16的发动机14，变速器16可被称作模块化混合动力变速器(MHT)。如将要在下面进一步详细地描述的，变速器16包括诸如电动机/发电机(M/G) 18的电机、关联的牵引电池20、变矩器22以及多级传动比自动变速器或齿轮箱24。发动机14和M/G 18都是用于HEV 10的驱动源。发动机14通常代表可包括内燃机(例如，由汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或者燃料电池的动力源。发动机14产生发动机功率和对应的发动机扭矩，该发动机扭矩在位于发动机14与M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时供应到M/G 18。发动机可使用多种方法起动，所述多种方法包括但不限于接合飞轮以使发动机旋转从而起动的起动电动机15。M/G 18可通过多种类型的电机中的任何一个来实施。例如，M/G 18可以是永磁同步电动机。电力电子器件56使由电池20提供的直流(DC)功率适应于M/G 18的需求，如将在下面描述的。例如，电力电子器件可向M/G 18提供三相交流电(AC)。当分离离合器26至少部分地接合时，可能的是功率从发动机14流到M/G18或从M/G 18流到发动机14。例如，分离离合器26可被接合并且M/G 18可操作为发电机，以将由曲轴28和Μ/G轴30提供的旋转能转换为将存储在电池20中的电能。分离离合器26还可不接合，以使发动机14与动力传动系12的剩余部分隔离，从而M/G 18可充当用于HEV10的唯一的驱动源。轴30延伸穿过M/G 18。M/G 18持续可驱动地连接到轴30，然而仅在分离离合器26至少部分地被接合时发动机14才可驱动地连接到轴30。M/G 18经由轴30连接到变矩器22。因此，在分离离合器26至少部分地被接合时变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到Μ/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。因此，变矩器22提供位于轴30与变速器输入轴32之间的液压结合。在泵轮比涡轮更快地旋转时，变矩器22将功率从泵轮传递到涡轮。泵轮扭矩和涡轮扭矩的大小通常取决于相对速度。当泵轮速度与涡轮速度之比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的多倍。还可设置变矩器旁路离合器34，在变矩器旁路离合器34接合时，变矩器旁路离合器34使变矩器22的泵轮和涡轮摩擦地或机械地结合，而允许更有效地功率传递。变矩器旁路离合器34可操作为启动离合器，以提供平稳的车辆启动。可选地或相结合地，对于不包括变矩器22或当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：发动机，具有输出；变速器，具有输入；电机，机械地结合到所述输入；离合器，被构造为机械地结合电机和所述输出；至少一个控制器，被配置为：在通过电机起动发动机期间，在发动机开始运转时，响应于驾驶员需求扭矩小于可校准值而减少供应到离合器的压力，以将通过离合器传递的扭矩减少至零，以及响应于驾驶员需求扭矩大于可校准值而保持供应到离合器的压力，以保持通过离合器传递的扭矩；并且响应于所述输出的速度约等于电机的速度而锁止离合器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王小勇，梁伟，罗吉特·乔赫里，马克·斯蒂芬·耶马扎基，邝明朗，瑞恩·亚伯拉罕·麦吉，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US